package array;

/**
 * @BelongsProject: LeetCode
 * @BelongsPackage: array
 * @Author: elvis
 * @CreateTime: 2020-07-17 22:40
 * @Description: 螺旋矩阵II
 * 给定一个正整数 n，生成一个包含 1 到 n2 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。
 *
 * 示例:
 *
 * 输入: 3
 * 输出:
 * [
 *  [ 1, 2, 3 ],
 *  [ 8, 9, 4 ],
 *  [ 7, 6, 5 ]
 * ]
 */
public class Leetcode59 {

    /**
     * 生成一个 n×n 空矩阵 mat，随后模拟整个向内环绕的填入过程：
     * 定义当前左右上下边界 l,r,t,b，初始值 num = 1，迭代终止值 tar = n * n；
     * 当 num <= tar 时，始终按照 从左到右 从上到下 从右到左 从下到上 填入顺序循环，每次填入后：
     * 执行 num += 1：得到下一个需要填入的数字；
     * 更新边界：例如从左到右填完后，上边界 t += 1，相当于上边界向内缩 1。
     * 使用num <= tar而不是l < r || t < b作为迭代条件，是为了解决当n为奇数时，矩阵中心数字无法在迭代过程中被填充的问题。
     */
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int l = 0, r = n - 1, t = 0, b = n - 1;
        int[][] mat = new int[n][n];
        int num = 1, tar = n * n;
        while(num <= tar){
            for(int i = l; i <= r; i++) mat[t][i] = num++; // left to right.
            t++;
            for(int i = t; i <= b; i++) mat[i][r] = num++; // top to bottom.
            r--;
            for(int i = r; i >= l; i--) mat[b][i] = num++; // right to left.
            b--;
            for(int i = b; i >= t; i--) mat[i][l] = num++; // bottom to top.
            l++;
        }
        return mat;
    }
}
